チタン合金の製錬技術は複雑で加工が難しい。 現在、完全なチタン工業生産技術を習得しているのは、世界で米国、ロシア、日本、中国の4カ国だけです。 チタン産業チェーンでは、産業チェーンの上流でスポンジチタンの生産が完了します。 ルチル鉱やイルメナイト鉱を主原料とする天然チタン鉱石を主原料とし、選鉱・濃縮を経て天然ルチル精鉱、イルメナイト精鉱、マグネシウム還元などの抽出工程によりスポンジチタンが得られました。
中国のスポンジチタンの主なメーカーには、Baotihuashan、Chaoyang Jinda、Shuangruiwanji、Guizhou Zun Titanium、Chaoyang Baisheng、Longbai Group、Pangang Titanium Industry、および Xinjiang Xiangsheng が含まれます。 チタンおよびチタン合金鍛造品の生産を完了するための産業チェーンの中流域。 チタン素材の製造工程には、鋳造と加圧加工の2つの製造段階があります。 鋳造段階で投入される原材料は複雑で多様ですが、半製品であるインゴット ビレットは比較的単純です。 加圧加工の段階では、入力原材料 (ビレット) は比較的単純で、製造される最終製品は、シート、バー、鍛造品、パイプ、ストリップ、プロファイル、ホイル、ワイヤーなどです。
中国のあらゆる種類のチタン材料の中で、最大の生産量はプレートであり、次にバーが続きます。 2020 年、チタン合金の板、棒、パイプ、ワイヤー、鍛造品、鋳物の国内生産量は、それぞれ 59%、16%、10%、1%、6%、1% を占めました。
中国非鉄金属産業協会のチタン、ジルコニウム、ハフニウム支部の統計によると、国内のチタン生産企業は 30 社以上あり、そのうち航空宇宙分野のチタン生産企業は約 20 社あります。 航空宇宙分野では、チタン産業の集中度が高く、2020年には、国内の上位3社がチタンの総販売量の60%を占め、上位5社がチタンの総販売量の72%を占めています。 航空宇宙用チタン合金材料を生産できる国内企業は、主に西超電導体、包財、西材料、金田チタン工業、航空材料研究所、宝武冶金、天成航空材料などである。
型鍛造、リングローリング、インベストメントキャスティング、およびその他のさまざまなプロセスを含む、構造部品のさまざまなニーズに応じたチタン合金鍛造品。 Triangle Defense、Hongyuan、Erzhong Wanhang などの国内企業は、チタン合金の金型鍛造品を生産できます。 Anda、Parker New Material、Hangyu Technology などの AVIC 傘下の企業は、チタン リング鍛造品を生産できます。 北京航空材料研究所のチタン鋳造部門、Anji Precision Casting、Baoti Shares、CSS725 に所属する Shuangrui Precision Casting、中国科学院金属研究所、瀋陽鋳造研究所は、チタン合金鋳造の生産能力を持っています。
鍛造品製造企業は、チタン材料製造企業の生産のための原材料としてチタン材料とチタンインゴットを購入します。 たとえば、Hangyu Technology は 2020 年に 1 億 4,300 万元のチタン合金を購入しました。これには Baoti から 7,565 万元、Western Superconductor から 1,653 万元が含まれます。 産業チェーンの下流では、精密鍛造、機械加工、表面処理などを含むチタン合金完成構造部品の生産。航空宇宙チタン合金製品の分野では、構造部品の主要メーカーはAleda、Airasia Technology、航空、航空エンジン工場です。など
国内のチタン資源は主にイルメナイトであり、良質なルチル鉱物資源は少ない
天然ルチル精鉱およびフェロチタン精鉱は、選鉱および濃縮後に天然チタン鉱石から得られます。 ルチル濃縮 TiO2 含有量は一般に 93 パーセント -95 パーセント (質量分率) 以上で、高品位で、不純物含有量が少なく、二酸化チタンとスポンジ チタンの高品質の原料の生産です。 しかし、ルチルの埋蔵量が限られているため、生産量が少なく、価格が高くなっています。 鉄精鉱中の TiO2 含有量は 42 パーセント -64 パーセントです (岩石から選択されるチタン精鉱のグレードは通常 42 パーセント -48 パーセントであり、プレーサーのそれは 50 パーセント {{10} です)。 }パーセント）。
USGS Mineral Commodity 2022 によると、2021 年末時点でイルメナイトの世界埋蔵量は 700 万トン、ルチルは 4,900 万トンです。世界のイルメナイト原鉱資源は主に中国、オーストラリア、およびインドは世界のイルメナイト埋蔵量の 68% を占め、中国は世界のイルメナイト埋蔵量の 33% を占めています。 ルチル資源は主にオーストラリア、インド、南アフリカに分布しており、合わせて世界のルチル資源の 92% を占めています。
中国のチタン資源は主にイルメナイトの形で存在し、少量はルチルの形で存在します。 国家統計局が発表した 2017 年中国統計年鑑によると、中国のチタン資源は主に四川省に集中しており、少量が湖北省、山東省、河北省、新疆などに分布しています。 四川省のイルメナイトの埋蔵量は、中国の総埋蔵量の 90% を占めています。
中国はチタン精鉱の主要な生産国であり、消費国でもあります。 中国非鉄金属産業協会のチタン、ジルコニウム、ハフニウム支部の 2020 年中国チタン産業発展報告書によると、中国は 2020 年に 633 万トンのチタン精鉱を生産し、そのうち 511 万トンが Panxi 地域で生産された。 2022 年の米国鉱物商品概要レポートによると、中国は 2021 年の世界のイルメナイト生産量の 37% を占めています。
チタン鉄精鉱の利用方法は大きく分けて2つあります。 まず、鉄精鉱を電気炉製錬法、塩酸浸出法を用いて酸可溶性チタンに富む材料にし、硫酸でチタン白を製造する。 もう 1 つは、チタン精鉱を濃縮し、塩素化、不純物除去、および精製された四塩化チタンの後の高チタン スラグまたは人工ルチルです。 微細な四塩化チタンは、二酸化チタンの気相酸化により製造することができ、スポンジチタンのマグネシウム還元減圧蒸留により製造することもできる。 チタン白を生成するほとんどのチタン鉄鉱石、塗料、製紙、プラスチック、日用化学およびその他の産業で使用される最終製品、人工ルチルに精製された少数のイルメナイト、チタンスポンジから作られ、その最終製品チタンが使用されます伝統的な化学産業、電力、冶金、塩の分野で広く、医学、レクリエーションスポーツなどの分野で新たに登場しています。ルチル鉱山製品は主にハイエンドチタンスポンジです（最終製品のハイエンドチタンも戦略金属として）とハイエンドの二酸化チタン。
中国のチタン資源の特徴は、資源が豊富で、埋蔵量が多く、分布が広く、一次鉱石が多く、砂鉱が少なく、イルメナイトが多く、ルチル鉱が少なく、希薄な鉱石が多く、豊富でない鉱石であり、これらはすべて多金属共生です。 中国で生産量の多い鉱石は、主に岩石バナジウムチタンマグネタイトの形で存在し、採掘に便利なルチル型チタンマグネタイトはほとんどありません。 現在、国内のスポンジチタンの生産原料は輸入に頼っています。 中国非鉄金属産業協会の 2020 年中国チタン、ジルコニウム、ハフニウム支部によると、中国は 2020 年に 301 万トンのチタン精鉱を輸入しました。 US Mineral Commodity 2021 および Mineral Commodity Summaries 2022 のデータによると、中国は 2020 年に総重量で約 300 万トンのチタン精鉱を輸入しています。 モザンビーク (36%)、オーストラリア (14%)、ベトナム (11%)、ケニア(11%) は、中国に輸入されたチタン精鉱の主な供給源でした。 2021 年に中国に輸入されたチタン精鉱の総重量は約 360 万トンで、2020 年から 21% 増加しました。2021 年 10 月現在、モザンビーク (32%)、オーストラリア (14%)、ベトナム (13%)、ケニア (9%) ％）は、中国に輸入されたチタン精鉱の主な供給源でした。
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